(57)【要約】【課題】  磁気ディスク上において、その表面のうねり形状に影響されることなく、ヘッドスライダ自身の浮上特性を測定可能とする。【解決手段】  磁気ディスク６の回転によりその表面上に浮上するヘッドスライダ１の浮上特性の測定方法において、磁気ディスク６を回転しない状態で空気流７を発生してヘッドスライダ１を浮上させることにより、ヘッドスライダ１の浮上特性を測定する。【選択図】        図１
2005353230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスクの回転によりその表面上に浮上するヘッドスライダの浮上特性の測定方法において、磁気ディスクを回転しない状態で空気流を発生して前記ヘッドスライダを浮上させることにより、前記ヘッドスライダの浮上特性を測定することを特徴とするヘッドスライダの浮上特性の測定方法。
【請求項２】
前記空気流の流速とヘッドスライダの浮上状態との関係を前記ヘッドスライダの浮上特性として測定することを特徴とする請求項１に記載のヘッドスライダの浮上特性の測定方法。
【請求項３】
前記空気流の流速を段階的に増大させて前記ヘッドスライダが浮上を開始する時点の当該空気流の流速を前記ヘッドスライダの浮上特性として測定することを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドスライダの浮上特性の測定方法。
【請求項４】
前記空気流により前記ヘッドスライダを浮上させた後、前記空気流の流速を段階的に減少させて前記ヘッドスライダが磁気ディスクに接触を開始する時点の当該空気流の流速を前記ヘッドスライダの浮上特性として測定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヘッドスライダの浮上特性の測定方法。
【請求項５】
前記ヘッドスライダの浮上状態を前記ヘッドスライダの近傍に振動検出素子を設置して検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のヘッドスライダの浮上特性の測定方法。
【請求項６】
前記ヘッドスライダの浮上状態をレーザードップラー振動計を用いて検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のヘッドスライダの浮上特性の測定方法。
【請求項７】
前記空気流をファンを有する風洞により発生して前記ヘッドスライダを当該風洞内で浮上させることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のヘッドスライダの浮上特性の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスクの回転による動圧空気軸受けによりその表面上に浮上するヘッドスライダの浮上特性の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置（ＨＤＤ）においては、記録密度の増加を図るため、磁気ヘッドの浮上量（ヘッドスライダの底面と磁気ディスク表面との距離）の狭小化が急速に進行し、磁気ディスク表面上で許容される異常突起高さもそれに伴い低減している。
そのため、振動検出素子を有するグライドハイトヘッドと呼ばれる試験用ヘッドを磁気ディスク上にて低浮上させ、突起とヘッドを接触させてヘッドの振動を捉えることで、磁気ディスク上の異常突起を検出し（例えば特許文献１，２参照）、また、レーザードップラー振動計（ＬＤＶ）によりヘッドスライダの浮上量変動を測定することが行われている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平９−１６９５３号公報
【特許文献２】特開２００３−３０８２４号公報
【特許文献３】特開平６−１０３５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、許容される異常突起高さが低減され、グライドハイトヘッドは１０ｎｍ以下の磁気ディスク表面のごく近傍で浮上させる必要があるが、このような低浮上量でグライドハイトヘッドにより異常突起を検出するグライドハイトテストの試験結果は、それに使用するグライドハイトヘッドの浮上特性のばらつきに影響されることが顕著となってきている。
すなわち、設計規程値よりも低く浮上するヘッドは、磁気ディスク表面のうねりや潤滑剤の付着の影響を特に受けやすく、浮上量が不安定となって磁気ディスクとの接触を生じることがある。その場合、磁気ディスク側に異常突起が存在しなくとも試験において突起がある判定されてしまい、正確な異常突起の検出ができないという問題がある。
そこで、磁気ディスク表面の影響を受けやすい設計規定値よりも低浮上量となるグライドハイトヘッドを試験前に排除できれば、試験機側の要因による不正確な異常突起検出を排除し正確な試験が可能となる。
【０００４】
現状、透明なガラス基板上におけるヘッドスライダの浮上傾向を、光学干渉法により測定することは可能であるが、実際に製品に用いられる磁気ディスク表面上においては、この方法による測定は不可能である。
また、磁気ディスク表面上においてヘッドスライダの浮上特性を測定する方法としては、磁気ディスクの回転数をパラメータとし、ヘッドスライダの浮上開始時、接触開始時の周速を測定して比較する、グライドハイトアバランシュと呼ばれる方法があるが、その測定結果には磁気ディスク表面のうねり形状によるヘッドスライダの励振現象の影響があり、また、高速で移動する異常突起との衝突によるヘッドスライダの劣化が生ずるという問題もある。
そのため、磁気ディスク側の要因によるヘッドスライダの浮上特性への影響を排除し、ヘッドスライダ自身の浮上特性のみを測定することは不可能である。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑み、磁気ディスク上において、その表面のうねり形状に影響されることなく、ヘッドスライダ自身の浮上特性を測定可能とするヘッドスライダの浮上特性の測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の目的を達成するため、磁気ディスクの回転によりその表面上に浮上するヘッドスライダの浮上特性の測定方法において、磁気ディスクを回転しない状態で空気流を発生してヘッドスライダを浮上させることにより、ヘッドスライダの浮上特性を測定することを特徴とする。
ここで、空気流の流速とヘッドスライダの浮上状態との関係をヘッドスライダの浮上特性として測定することができ、空気流の流速を段階的に増大させてヘッドスライダが浮上を開始する時点の空気流の流速をヘッドスライダの浮上特性として測定すること及び／又は空気流によりヘッドスライダを浮上させた後、空気流の流速を段階的に減少させてヘッドスライダが磁気ディスクに接触を開始する時点の空気流の流速をヘッドスライダの浮上特性として測定することが好ましい。
【０００７】
そして、ヘッドスライダの浮上状態は、ヘッドスライダの近傍に振動検出素子を設置して検出すること又はレーザードップラー振動計を用いて検出することができ、また、ファンを有する風洞により空気流を発生してヘッドスライダを風洞内で浮上させることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、磁気ディスクを回転しない状態で空気流を発生してヘッドスライダを浮上させることにより、ヘッドスライダの浮上特性を測定するので、測定されるヘッドスライダの浮上特性は、磁気ディスク表面のうねり形状の影響のないヘッドスライダ自身の浮上特性となる。
従って、本発明の測定方法を用いてグライドハイトヘッドを選別する場合には、磁気ディスク表面のうねり形状の影響を受けやすい低浮上量のグライドハイトヘッドを排除してグライドハイトヘッドの浮上特性のばらつきを低減し、以ってグライドハイトテストの試験結果の信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明に係るヘッドスライダの測定方法の実施形態におけるヘッドスライダと磁気ディスクの関係を示す模式図である。図において、１はグライドハイトヘッドからなるヘッドスライダ、６は、ＮｉＰめっきアルミニウム合金基板などからなる非磁性ディスク基板（不図示）上に、Ｃｒ膜などからなる非磁性下地層（不図示）を介してＣｏ合金磁性膜などからなる磁気記録層５、ダイヤモンドライクカーボン膜などからなる保護層４及びパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）などの液体潤滑剤からなる潤滑層３がこの順に積層された磁気ディスクである。
通常は、この磁気ディスク６の回転により誘発される空気流７がヘッドスライダ１の前方から流入することで、ヘッドスライダ１と磁気ディスク６の間の空気膜２に圧力が発生し、この空気膜２がヘッドスライダ１を支え、浮上させるが、この実施形態においては、図２に示すように、ヘッドスライダ１の前方から空気流７を発生するファン９を有する風洞８の内部に磁気ディスク固定部１１及びヘッドスライダ支持部１０を設けて磁気ディスク６とヘッドスライダ１を設置し、ファン９の回転による空気流７の有無により、ヘッドスライダ１を浮上／停止させる。
【００１０】
このヘッドスライダ１は、図３に示すように、サスペンション１２を介してヘッドスライダ支持アーム１４に取り付けることにより、磁気ディスク６の表面上に設置する。ヘッドスライダ１の浮上状態は、ヘッドスライダ１の振動を検出することにより検出できるので、その振動を検出するための振動検出素子としてのＡＥ(Acoustic Emission)センサ１３をヘッドスライダ支持アーム１４上のヘッドスライダ１にできるだけ近い位置に設置する。この振動検出素子に換えてレーザードップラー振動計をヘッドスライダ１の浮上状態の検出に用いることでもよい。
しかして、磁気ディスク６の回転によらずに、ファン９を回転して空気流７を発生することによりヘッドスライダ１を磁気ディスク６の表面上に浮上させ、従来のグライドハイトアバランシュ法と同様にヘッドスライダ１の浮上特性を測定する。
【００１１】
具体的には、ヘッドスライダ１の前方からの空気流７を発生させる風洞８を設置し、風洞８内でヘッドスライダ１を浮上させるのに十分な空気流７をファン９により送風することで、ヘッドスライダ１を浮上させる。安定浮上後、空気流７の流速を減少させれば、ヘッドスライダ１は再び磁気ディスク１の表面上に静止する。
上記一連の手順中において、ヘッドスライダ１の浮上特性の測定・評価を行う。具体的な測定項目として、以下のＡ〜Ｃのいずれかの測定を実施する。
Ａ．ヘッドスライダ浮上開始時の空気流流速
Ｂ．ヘッドスライダ接触開始時の空気流流速
Ｃ．ヘッドスライダ浮上中の浮上変動量
上記測定は、装置に付属するＡＥセンサ１３に代表される振動検出素子又はレーザードップラー振動計を用いて行う。上記Ａ〜Ｃの測定結果よりヘッドスライダ１の浮上特性を評価することで、浮上特性が規定以下のものを排除することが可能となる。
【００１２】
上記浮上特性の測定・評価方法によれば、磁気ディスクを回転しない状態で空気流を発生してヘッドスライダを浮上させることにより、磁気ディスク表面のうねり形状による励振現象の影響を排除し、高速で移動する異常突起との衝突によるヘッドスライダの劣化が生ずることもないため、ヘッドスライダ自身の浮上特性を測定することが可能となる。
【実施例】
【００１３】
以下に、図２に示す浮上特性測定装置を用いた場合の本発明の実施例について説明する。
図３に示すＡＥセンサ１３を有するヘッドスライダ固定用治具にヘッドスライダ１を固定し、フッ素系の液体潤滑剤であるパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）を塗布してなる潤滑層３（図１）を表面に有する磁気ディスク１上にヘッドスライダ１のＡＢＳ面を荷重３．０ｇｆにてサスペンション１２（図３）により押し付けた。
風洞８内でヘッドスライダ１の前方に設置したファン９により、ヘッドスライダ１に対し、０ｍ／ｓｅｃから０．１ｍ／ｓｅｃステップにて段階的に流速が増大する空気流７を発生させた。この際、風洞８の円筒壁面による流れに対する抵抗の影響を排除するため、円筒内の中心部にヘッドスライダ１を設置した。
【００１４】
空気流７の流速が上がるにつれてヘッドスライダ１のＡＢＳ面にかかる空気膜２の圧力が高まり、ある一定以上の空気膜圧力がかかると、ヘッドスライダ１は浮上を開始する。浮上後、空気流７の流速を減少させ、一定以下の空気膜圧力となると、ヘッドスライダ１は磁気ディスク６と再び接触する。
図４は、図３に示すＡＥセンサ１３を用い、その出力が小さくなる時点での空気流７の流速を浮上開始流速、出力減少後、再び出力が上がる時点での空気流７の流速を接触開始流速と判断し、Ｈｅａｄ１〜１０の計１０本のヘッドスライダの浮上特性を測定・評価した結果を示すものである。
図４に示すように、浮上開始流速（左側）及び接触開始流速（右側）は、ヘッドスライダによって測定結果にばらつきがある。浮上開始流速及び接触開始流速が小さいほど、浮上しやすく接触しにくいヘッドスライダすなわち浮上性能が良好なヘッドスライダということになる。
【００１５】
グライドハイトヘッドとして許容される浮上性能として、「浮上開始流速及び接触開始流速が４ｍ／ｓｅｃ以下」とすれば、今回の結果より、Ｈｅａｄ１、Ｈｅａｄ３、Ｈｅａｄ６、Ｈｅａｄ９は、グライドハイトテストにて使用するヘッドとしての性能を有していないと判断して、あらかじめ排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るヘッドスライダの測定方法の実施形態におけるヘッドスライダと磁気ディスクの関係を示す模式図である。
【図２】本発明に係るヘッドスライダの測定方法の実施形態に用いる浮上特性測定装置の構成を示す概略図である。
【図３】図２に示す浮上特性測定装置のヘッドスライダ支持アーム近傍の構成を示す概略平面図である。
【図４】本発明の実施例におけるヘッドスライダの浮上特性の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１７】
１    ヘッドスライダ
２    空気膜
３    潤滑層
４    保護層
５    磁気記録層
６    磁気ディスク
７    空気流
８    風洞
９    ファン
１０  ヘッドスライダ支持部
１１  磁気ディスク固定部
１２  サスペンション
１３  ＡＥセンサ
１４  ヘッドスライダ支持アーム
【図１】
2005353230.tif 000003
【図２】
2005353230.tif 000004
【図３】
2005353230.tif 000005
【図４】
2005353230.tif 000006